lib/ExecutionEngine/RuntimeDyld/RuntimeDyldELF.cpp

   1 //===-- RuntimeDyldELF.cpp - Run-time dynamic linker for MC-JIT -*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Implementation of ELF support for the MC-JIT runtime dynamic linker.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "RuntimeDyldELF.h"
  15 #include "RuntimeDyldCheckerImpl.h"
  16 #include "llvm/ADT/IntervalMap.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  19 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  20 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  21 #include "llvm/Object/ELFObjectFile.h"
  22 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  23 #include "llvm/Support/ELF.h"
  24 #include "llvm/Support/Endian.h"
  25 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  26 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29 using namespace llvm::object;
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "dyld"
  32
  33 static inline std::error_code check(std::error_code Err) {
  34   if (Err) {
  35     report_fatal_error(Err.message());
  36   }
  37   return Err;
  38 }
  39
  40 namespace {
  41
  42 template <class ELFT> class DyldELFObject : public ELFObjectFile<ELFT> {
  43   LLVM_ELF_IMPORT_TYPES_ELFT(ELFT)
  44
  45   typedef Elf_Shdr_Impl<ELFT> Elf_Shdr;
  46   typedef Elf_Sym_Impl<ELFT> Elf_Sym;
  47   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, false> Elf_Rel;
  48   typedef Elf_Rel_Impl<ELFT, true> Elf_Rela;
  49
  50   typedef Elf_Ehdr_Impl<ELFT> Elf_Ehdr;
  51
  52   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
  53
  54 public:
  55   DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &ec);
  56
  57   void updateSectionAddress(const SectionRef &Sec, uint64_t Addr);
  58
  59   void updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef, uint64_t Addr);
  60
  61   // Methods for type inquiry through isa, cast and dyn_cast
  62   static inline bool classof(const Binary *v) {
  63     return (isa<ELFObjectFile<ELFT>>(v) &&
  64             classof(cast<ELFObjectFile<ELFT>>(v)));
  65   }
  66   static inline bool classof(const ELFObjectFile<ELFT> *v) {
  67     return v->isDyldType();
  68   }
  69 };
  70
  71
  72
  73 // The MemoryBuffer passed into this constructor is just a wrapper around the
  74 // actual memory.  Ultimately, the Binary parent class will take ownership of
  75 // this MemoryBuffer object but not the underlying memory.
  76 template <class ELFT>
  77 DyldELFObject<ELFT>::DyldELFObject(MemoryBufferRef Wrapper, std::error_code &EC)
  78     : ELFObjectFile<ELFT>(Wrapper, EC) {
  79   this->isDyldELFObject = true;
  80 }
  81
  82 template <class ELFT>
  83 void DyldELFObject<ELFT>::updateSectionAddress(const SectionRef &Sec,
  84                                                uint64_t Addr) {
  85   DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
  86   Elf_Shdr *shdr =
  87       const_cast<Elf_Shdr *>(reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
  88
  89   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
  90   // The template-based type cast handles everything else.
  91   shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(Addr);
  92 }
  93
  94 template <class ELFT>
  95 void DyldELFObject<ELFT>::updateSymbolAddress(const SymbolRef &SymRef,
  96                                               uint64_t Addr) {
  97
  98   Elf_Sym *sym = const_cast<Elf_Sym *>(
  99       ELFObjectFile<ELFT>::getSymbol(SymRef.getRawDataRefImpl()));
 100
 101   // This assumes the address passed in matches the target address bitness
 102   // The template-based type cast handles everything else.
 103   sym->st_value = static_cast<addr_type>(Addr);
 104 }
 105
 106 class LoadedELFObjectInfo final
 107     : public RuntimeDyld::LoadedObjectInfoHelper<LoadedELFObjectInfo> {
 108 public:
 109   LoadedELFObjectInfo(RuntimeDyldImpl &RTDyld, ObjSectionToIDMap ObjSecToIDMap)
 110       : LoadedObjectInfoHelper(RTDyld, std::move(ObjSecToIDMap)) {}
 111
 112   OwningBinary<ObjectFile>
 113   getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const override;
 114 };
 115
 116 template <typename ELFT>
 117 std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>>
 118 createRTDyldELFObject(MemoryBufferRef Buffer,
 119                       const ObjectFile &SourceObject,
 120                       const LoadedELFObjectInfo &L,
 121                       std::error_code &ec) {
 122   typedef typename ELFFile<ELFT>::Elf_Shdr Elf_Shdr;
 123   typedef typename ELFDataTypeTypedefHelper<ELFT>::value_type addr_type;
 124
 125   std::unique_ptr<DyldELFObject<ELFT>> Obj =
 126     llvm::make_unique<DyldELFObject<ELFT>>(Buffer, ec);
 127
 128   // Iterate over all sections in the object.
 129   auto SI = SourceObject.section_begin();
 130   for (const auto &Sec : Obj->sections()) {
 131     StringRef SectionName;
 132     Sec.getName(SectionName);
 133     if (SectionName != "") {
 134       DataRefImpl ShdrRef = Sec.getRawDataRefImpl();
 135       Elf_Shdr *shdr = const_cast<Elf_Shdr *>(
 136           reinterpret_cast<const Elf_Shdr *>(ShdrRef.p));
 137
 138       if (uint64_t SecLoadAddr = L.getSectionLoadAddress(*SI)) {
 139         // This assumes that the address passed in matches the target address
 140         // bitness. The template-based type cast handles everything else.
 141         shdr->sh_addr = static_cast<addr_type>(SecLoadAddr);
 142       }
 143     }
 144     ++SI;
 145   }
 146
 147   return Obj;
 148 }
 149
 150 OwningBinary<ObjectFile> createELFDebugObject(const ObjectFile &Obj,
 151                                               const LoadedELFObjectInfo &L) {
 152   assert(Obj.isELF() && "Not an ELF object file.");
 153
 154   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buffer =
 155     MemoryBuffer::getMemBufferCopy(Obj.getData(), Obj.getFileName());
 156
 157   std::error_code ec;
 158
 159   std::unique_ptr<ObjectFile> DebugObj;
 160   if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && Obj.isLittleEndian()) {
 161     typedef ELFType<support::little, false> ELF32LE;
 162     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32LE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 163                                               ec);
 164   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 4 && !Obj.isLittleEndian()) {
 165     typedef ELFType<support::big, false> ELF32BE;
 166     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF32BE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 167                                               ec);
 168   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && !Obj.isLittleEndian()) {
 169     typedef ELFType<support::big, true> ELF64BE;
 170     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64BE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 171                                               ec);
 172   } else if (Obj.getBytesInAddress() == 8 && Obj.isLittleEndian()) {
 173     typedef ELFType<support::little, true> ELF64LE;
 174     DebugObj = createRTDyldELFObject<ELF64LE>(Buffer->getMemBufferRef(), Obj, L,
 175                                               ec);
 176   } else
 177     llvm_unreachable("Unexpected ELF format");
 178
 179   assert(!ec && "Could not construct copy ELF object file");
 180
 181   return OwningBinary<ObjectFile>(std::move(DebugObj), std::move(Buffer));
 182 }
 183
 184 OwningBinary<ObjectFile>
 185 LoadedELFObjectInfo::getObjectForDebug(const ObjectFile &Obj) const {
 186   return createELFDebugObject(Obj, *this);
 187 }
 188
 189 } // anonymous namespace
 190
 191 namespace llvm {
 192
 193 RuntimeDyldELF::RuntimeDyldELF(RuntimeDyld::MemoryManager &MemMgr,
 194                                RuntimeDyld::SymbolResolver &Resolver)
 195     : RuntimeDyldImpl(MemMgr, Resolver), GOTSectionID(0), CurrentGOTIndex(0) {}
 196 RuntimeDyldELF::~RuntimeDyldELF() {}
 197
 198 void RuntimeDyldELF::registerEHFrames() {
 199   for (int i = 0, e = UnregisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 200     SID EHFrameSID = UnregisteredEHFrameSections[i];
 201     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 202     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 203     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 204     MemMgr.registerEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 205     RegisteredEHFrameSections.push_back(EHFrameSID);
 206   }
 207   UnregisteredEHFrameSections.clear();
 208 }
 209
 210 void RuntimeDyldELF::deregisterEHFrames() {
 211   for (int i = 0, e = RegisteredEHFrameSections.size(); i != e; ++i) {
 212     SID EHFrameSID = RegisteredEHFrameSections[i];
 213     uint8_t *EHFrameAddr = Sections[EHFrameSID].Address;
 214     uint64_t EHFrameLoadAddr = Sections[EHFrameSID].LoadAddress;
 215     size_t EHFrameSize = Sections[EHFrameSID].Size;
 216     MemMgr.deregisterEHFrames(EHFrameAddr, EHFrameLoadAddr, EHFrameSize);
 217   }
 218   RegisteredEHFrameSections.clear();
 219 }
 220
 221 std::unique_ptr<RuntimeDyld::LoadedObjectInfo>
 222 RuntimeDyldELF::loadObject(const object::ObjectFile &O) {
 223   return llvm::make_unique<LoadedELFObjectInfo>(*this, loadObjectImpl(O));
 224 }
 225
 226 void RuntimeDyldELF::resolveX86_64Relocation(const SectionEntry &Section,
 227                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 228                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 229                                              uint64_t SymOffset) {
 230   switch (Type) {
 231   default:
 232     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 233     break;
 234   case ELF::R_X86_64_64: {
 235     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 236     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", (Value + Addend)) << " at "
 237                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 238     break;
 239   }
 240   case ELF::R_X86_64_32:
 241   case ELF::R_X86_64_32S: {
 242     Value += Addend;
 243     assert((Type == ELF::R_X86_64_32 && (Value <= UINT32_MAX)) ||
 244            (Type == ELF::R_X86_64_32S &&
 245             ((int64_t)Value <= INT32_MAX && (int64_t)Value >= INT32_MIN)));
 246     uint32_t TruncatedAddr = (Value & 0xFFFFFFFF);
 247     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncatedAddr;
 248     DEBUG(dbgs() << "Writing " << format("%p", TruncatedAddr) << " at "
 249                  << format("%p\n", Section.Address + Offset));
 250     break;
 251   }
 252   case ELF::R_X86_64_PC8: {
 253     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 254     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 255     assert(isInt<8>(RealOffset));
 256     int8_t TruncOffset = (RealOffset & 0xFF);
 257     Section.Address[Offset] = TruncOffset;
 258     break;
 259   }
 260   case ELF::R_X86_64_PC32: {
 261     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 262     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 263     assert(isInt<32>(RealOffset));
 264     int32_t TruncOffset = (RealOffset & 0xFFFFFFFF);
 265     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = TruncOffset;
 266     break;
 267   }
 268   case ELF::R_X86_64_PC64: {
 269     uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 270     int64_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 271     support::ulittle64_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 272     break;
 273   }
 274   }
 275 }
 276
 277 void RuntimeDyldELF::resolveX86Relocation(const SectionEntry &Section,
 278                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 279                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 280   switch (Type) {
 281   case ELF::R_386_32: {
 282     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = Value + Addend;
 283     break;
 284   }
 285   case ELF::R_386_PC32: {
 286     uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 287     uint32_t RealOffset = Value + Addend - FinalAddress;
 288     support::ulittle32_t::ref(Section.Address + Offset) = RealOffset;
 289     break;
 290   }
 291   default:
 292     // There are other relocation types, but it appears these are the
 293     // only ones currently used by the LLVM ELF object writer
 294     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 295     break;
 296   }
 297 }
 298
 299 void RuntimeDyldELF::resolveAArch64Relocation(const SectionEntry &Section,
 300                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
 301                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
 302   uint32_t *TargetPtr = reinterpret_cast<uint32_t *>(Section.Address + Offset);
 303   uint64_t FinalAddress = Section.LoadAddress + Offset;
 304
 305   DEBUG(dbgs() << "resolveAArch64Relocation, LocalAddress: 0x"
 306                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 307                << " FinalAddress: 0x" << format("%llx", FinalAddress)
 308                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 309                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 310                << "\n");
 311
 312   switch (Type) {
 313   default:
 314     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 315     break;
 316   case ELF::R_AARCH64_ABS64: {
 317     uint64_t *TargetPtr =
 318         reinterpret_cast<uint64_t *>(Section.Address + Offset);
 319     *TargetPtr = Value + Addend;
 320     break;
 321   }
 322   case ELF::R_AARCH64_PREL32: {
 323     uint64_t Result = Value + Addend - FinalAddress;
 324     assert(static_cast<int64_t>(Result) >= INT32_MIN &&
 325            static_cast<int64_t>(Result) <= UINT32_MAX);
 326     *TargetPtr = static_cast<uint32_t>(Result & 0xffffffffU);
 327     break;
 328   }
 329   case ELF::R_AARCH64_CALL26: // fallthrough
 330   case ELF::R_AARCH64_JUMP26: {
 331     // Operation: S+A-P. Set Call or B immediate value to bits fff_fffc of the
 332     // calculation.
 333     uint64_t BranchImm = Value + Addend - FinalAddress;
 334
 335     // "Check that -2^27 <= result < 2^27".
 336     assert(isInt<28>(BranchImm));
 337
 338     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 339     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 340     *TargetPtr &= 0xfc000000U;
 341     // Immediate goes in bits 25:0 of B and BL.
 342     *TargetPtr |= static_cast<uint32_t>(BranchImm & 0xffffffcU) >> 2;
 343     break;
 344   }
 345   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3: {
 346     uint64_t Result = Value + Addend;
 347
 348     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 349     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 350     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 351     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 352     *TargetPtr |= Result >> (48 - 5);
 353     // Shift must be "lsl #48", in bits 22:21
 354     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 3 && "invalid shift for relocation");
 355     break;
 356   }
 357   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC: {
 358     uint64_t Result = Value + Addend;
 359
 360     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 361     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 362     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 363     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 364     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff00000000ULL) >> (32 - 5));
 365     // Shift must be "lsl #32", in bits 22:21
 366     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 2 && "invalid shift for relocation");
 367     break;
 368   }
 369   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC: {
 370     uint64_t Result = Value + Addend;
 371
 372     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 373     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 374     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 375     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 376     *TargetPtr |= ((Result & 0xffff0000U) >> (16 - 5));
 377     // Shift must be "lsl #16", in bits 22:2
 378     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 1 && "invalid shift for relocation");
 379     break;
 380   }
 381   case ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC: {
 382     uint64_t Result = Value + Addend;
 383
 384     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 385     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 386     *TargetPtr &= 0xffe0001fU;
 387     // Immediate goes in bits 20:5 of MOVZ/MOVK instruction
 388     *TargetPtr |= ((Result & 0xffffU) << 5);
 389     // Shift must be "lsl #0", in bits 22:21.
 390     assert((*TargetPtr >> 21 & 0x3) == 0 && "invalid shift for relocation");
 391     break;
 392   }
 393   case ELF::R_AARCH64_ADR_PREL_PG_HI21: {
 394     // Operation: Page(S+A) - Page(P)
 395     uint64_t Result =
 396         ((Value + Addend) & ~0xfffULL) - (FinalAddress & ~0xfffULL);
 397
 398     // Check that -2^32 <= X < 2^32
 399     assert(isInt<33>(Result) && "overflow check failed for relocation");
 400
 401     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 402     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 403     *TargetPtr &= 0x9f00001fU;
 404     // Immediate goes in bits 30:29 + 5:23 of ADRP instruction, taken
 405     // from bits 32:12 of X.
 406     *TargetPtr |= ((Result & 0x3000U) << (29 - 12));
 407     *TargetPtr |= ((Result & 0x1ffffc000ULL) >> (14 - 5));
 408     break;
 409   }
 410   case ELF::R_AARCH64_LDST32_ABS_LO12_NC: {
 411     // Operation: S + A
 412     uint64_t Result = Value + Addend;
 413
 414     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 415     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 416     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 417     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 418     // from bits 11:2 of X
 419     *TargetPtr |= ((Result & 0xffc) << (10 - 2));
 420     break;
 421   }
 422   case ELF::R_AARCH64_LDST64_ABS_LO12_NC: {
 423     // Operation: S + A
 424     uint64_t Result = Value + Addend;
 425
 426     // AArch64 code is emitted with .rela relocations. The data already in any
 427     // bits affected by the relocation on entry is garbage.
 428     *TargetPtr &= 0xffc003ffU;
 429     // Immediate goes in bits 21:10 of LD/ST instruction, taken
 430     // from bits 11:3 of X
 431     *TargetPtr |= ((Result & 0xff8) << (10 - 3));
 432     break;
 433   }
 434   }
 435 }
 436
 437 void RuntimeDyldELF::resolveARMRelocation(const SectionEntry &Section,
 438                                           uint64_t Offset, uint32_t Value,
 439                                           uint32_t Type, int32_t Addend) {
 440   // TODO: Add Thumb relocations.
 441   uint32_t *TargetPtr = (uint32_t *)(Section.Address + Offset);
 442   uint32_t FinalAddress = ((Section.LoadAddress + Offset) & 0xFFFFFFFF);
 443   Value += Addend;
 444
 445   DEBUG(dbgs() << "resolveARMRelocation, LocalAddress: "
 446                << Section.Address + Offset
 447                << " FinalAddress: " << format("%p", FinalAddress) << " Value: "
 448                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 449                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 450
 451   switch (Type) {
 452   default:
 453     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 454
 455   case ELF::R_ARM_NONE:
 456     break;
 457   case ELF::R_ARM_PREL31:
 458   case ELF::R_ARM_TARGET1:
 459   case ELF::R_ARM_ABS32:
 460     *TargetPtr = Value;
 461     break;
 462     // Write first 16 bit of 32 bit value to the mov instruction.
 463     // Last 4 bit should be shifted.
 464   case ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC:
 465   case ELF::R_ARM_MOVT_ABS:
 466     if (Type == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC)
 467       Value = Value & 0xFFFF;
 468     else if (Type == ELF::R_ARM_MOVT_ABS)
 469       Value = (Value >> 16) & 0xFFFF;
 470     *TargetPtr &= ~0x000F0FFF;
 471     *TargetPtr |= Value & 0xFFF;
 472     *TargetPtr |= ((Value >> 12) & 0xF) << 16;
 473     break;
 474     // Write 24 bit relative value to the branch instruction.
 475   case ELF::R_ARM_PC24: // Fall through.
 476   case ELF::R_ARM_CALL: // Fall through.
 477   case ELF::R_ARM_JUMP24:
 478     int32_t RelValue = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress - 8);
 479     RelValue = (RelValue & 0x03FFFFFC) >> 2;
 480     assert((*TargetPtr & 0xFFFFFF) == 0xFFFFFE);
 481     *TargetPtr &= 0xFF000000;
 482     *TargetPtr |= RelValue;
 483     break;
 484   }
 485 }
 486
 487 void RuntimeDyldELF::resolveMIPSRelocation(const SectionEntry &Section,
 488                                            uint64_t Offset, uint32_t Value,
 489                                            uint32_t Type, int32_t Addend) {
 490   uint8_t *TargetPtr = Section.Address + Offset;
 491   Value += Addend;
 492
 493   DEBUG(dbgs() << "resolveMIPSRelocation, LocalAddress: "
 494                << Section.Address + Offset << " FinalAddress: "
 495                << format("%p", Section.LoadAddress + Offset) << " Value: "
 496                << format("%x", Value) << " Type: " << format("%x", Type)
 497                << " Addend: " << format("%x", Addend) << "\n");
 498
 499   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 500
 501   switch (Type) {
 502   default:
 503     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 504     break;
 505   case ELF::R_MIPS_32:
 506     writeBytesUnaligned(Value, TargetPtr, 4);
 507     break;
 508   case ELF::R_MIPS_26:
 509     Insn &= 0xfc000000;
 510     Insn |= (Value & 0x0fffffff) >> 2;
 511     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 512     break;
 513   case ELF::R_MIPS_HI16:
 514     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 515     Insn &= 0xffff0000;
 516     Insn |= ((Value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 517     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 518     break;
 519   case ELF::R_MIPS_LO16:
 520     Insn &= 0xffff0000;
 521     Insn |= Value & 0xffff;
 522     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 523     break;
 524   case ELF::R_MIPS_PC32: {
 525     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 526     writeBytesUnaligned(Value - FinalAddress, (uint8_t *)TargetPtr, 4);
 527     break;
 528   }
 529   case ELF::R_MIPS_PC16: {
 530     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 531     Insn &= 0xffff0000;
 532     Insn |= ((Value - FinalAddress) >> 2) & 0xffff;
 533     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 534     break;
 535   }
 536   case ELF::R_MIPS_PC19_S2: {
 537     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 538     Insn &= 0xfff80000;
 539     Insn |= ((Value - (FinalAddress & ~0x3)) >> 2) & 0x7ffff;
 540     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 541     break;
 542   }
 543   case ELF::R_MIPS_PC21_S2: {
 544     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 545     Insn &= 0xffe00000;
 546     Insn |= ((Value - FinalAddress) >> 2) & 0x1fffff;
 547     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 548     break;
 549   }
 550   case ELF::R_MIPS_PC26_S2: {
 551     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 552     Insn &= 0xfc000000;
 553     Insn |= ((Value - FinalAddress) >> 2) & 0x3ffffff;
 554     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 555     break;
 556   }
 557   case ELF::R_MIPS_PCHI16: {
 558     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 559     Insn &= 0xffff0000;
 560     Insn |= ((Value - FinalAddress + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 561     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 562     break;
 563   }
 564   case ELF::R_MIPS_PCLO16: {
 565     uint32_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 566     Insn &= 0xffff0000;
 567     Insn |= (Value - FinalAddress) & 0xffff;
 568     writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 569     break;
 570   }
 571   }
 572 }
 573
 574 void RuntimeDyldELF::setMipsABI(const ObjectFile &Obj) {
 575   if (Arch == Triple::UnknownArch ||
 576       !StringRef(Triple::getArchTypePrefix(Arch)).equals("mips")) {
 577     IsMipsO32ABI = false;
 578     IsMipsN64ABI = false;
 579     return;
 580   }
 581   unsigned AbiVariant;
 582   Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
 583   IsMipsO32ABI = AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI_O32;
 584   IsMipsN64ABI = Obj.getFileFormatName().equals("ELF64-mips");
 585   if (AbiVariant & ELF::EF_MIPS_ABI2)
 586     llvm_unreachable("Mips N32 ABI is not supported yet");
 587 }
 588
 589 void RuntimeDyldELF::resolveMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 590                                              uint64_t Offset, uint64_t Value,
 591                                              uint32_t Type, int64_t Addend,
 592                                              uint64_t SymOffset,
 593                                              SID SectionID) {
 594   uint32_t r_type = Type & 0xff;
 595   uint32_t r_type2 = (Type >> 8) & 0xff;
 596   uint32_t r_type3 = (Type >> 16) & 0xff;
 597
 598   // RelType is used to keep information for which relocation type we are
 599   // applying relocation.
 600   uint32_t RelType = r_type;
 601   int64_t CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, Value,
 602                                                      RelType, Addend,
 603                                                      SymOffset, SectionID);
 604   if (r_type2 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 605     RelType = r_type2;
 606     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 607                                                CalculatedValue, SymOffset,
 608                                                SectionID);
 609   }
 610   if (r_type3 != ELF::R_MIPS_NONE) {
 611     RelType = r_type3;
 612     CalculatedValue = evaluateMIPS64Relocation(Section, Offset, 0, RelType,
 613                                                CalculatedValue, SymOffset,
 614                                                SectionID);
 615   }
 616   applyMIPS64Relocation(Section.Address + Offset, CalculatedValue, RelType);
 617 }
 618
 619 int64_t
 620 RuntimeDyldELF::evaluateMIPS64Relocation(const SectionEntry &Section,
 621                                          uint64_t Offset, uint64_t Value,
 622                                          uint32_t Type, int64_t Addend,
 623                                          uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
 624
 625   DEBUG(dbgs() << "evaluateMIPS64Relocation, LocalAddress: 0x"
 626                << format("%llx", Section.Address + Offset)
 627                << " FinalAddress: 0x"
 628                << format("%llx", Section.LoadAddress + Offset)
 629                << " Value: 0x" << format("%llx", Value) << " Type: 0x"
 630                << format("%x", Type) << " Addend: 0x" << format("%llx", Addend)
 631                << " SymOffset: " << format("%x", SymOffset)
 632                << "\n");
 633
 634   switch (Type) {
 635   default:
 636     llvm_unreachable("Not implemented relocation type!");
 637     break;
 638   case ELF::R_MIPS_JALR:
 639   case ELF::R_MIPS_NONE:
 640     break;
 641   case ELF::R_MIPS_32:
 642   case ELF::R_MIPS_64:
 643     return Value + Addend;
 644   case ELF::R_MIPS_26:
 645     return ((Value + Addend) >> 2) & 0x3ffffff;
 646   case ELF::R_MIPS_GPREL16: {
 647     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 648     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 649   }
 650   case ELF::R_MIPS_SUB:
 651     return Value - Addend;
 652   case ELF::R_MIPS_HI16:
 653     // Get the higher 16-bits. Also add 1 if bit 15 is 1.
 654     return ((Value + Addend + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 655   case ELF::R_MIPS_LO16:
 656     return (Value + Addend) & 0xffff;
 657   case ELF::R_MIPS_CALL16:
 658   case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 659   case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE: {
 660     uint8_t *LocalGOTAddr =
 661         getSectionAddress(SectionToGOTMap[SectionID]) + SymOffset;
 662     uint64_t GOTEntry = readBytesUnaligned(LocalGOTAddr, 8);
 663
 664     Value += Addend;
 665     if (Type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE)
 666       Value = (Value + 0x8000) & ~0xffff;
 667
 668     if (GOTEntry)
 669       assert(GOTEntry == Value &&
 670                    "GOT entry has two different addresses.");
 671     else
 672       writeBytesUnaligned(Value, LocalGOTAddr, 8);
 673
 674     return (SymOffset - 0x7ff0) & 0xffff;
 675   }
 676   case ELF::R_MIPS_GOT_OFST: {
 677     int64_t page = (Value + Addend + 0x8000) & ~0xffff;
 678     return (Value + Addend - page) & 0xffff;
 679   }
 680   case ELF::R_MIPS_GPREL32: {
 681     uint64_t GOTAddr = getSectionLoadAddress(SectionToGOTMap[SectionID]);
 682     return Value + Addend - (GOTAddr + 0x7ff0);
 683   }
 684   case ELF::R_MIPS_PC16: {
 685     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 686     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0xffff;
 687   }
 688   case ELF::R_MIPS_PC32: {
 689     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 690     return Value + Addend - FinalAddress;
 691   }
 692   case ELF::R_MIPS_PC18_S3: {
 693     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 694     return ((Value + Addend - (FinalAddress & ~0x7)) >> 3) & 0x3ffff;
 695   }
 696   case ELF::R_MIPS_PC19_S2: {
 697     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 698     return ((Value + Addend - (FinalAddress & ~0x3)) >> 2) & 0x7ffff;
 699   }
 700   case ELF::R_MIPS_PC21_S2: {
 701     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 702     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x1fffff;
 703   }
 704   case ELF::R_MIPS_PC26_S2: {
 705     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 706     return ((Value + Addend - FinalAddress) >> 2) & 0x3ffffff;
 707   }
 708   case ELF::R_MIPS_PCHI16: {
 709     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 710     return ((Value + Addend - FinalAddress + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 711   }
 712   case ELF::R_MIPS_PCLO16: {
 713     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 714     return (Value + Addend - FinalAddress) & 0xffff;
 715   }
 716   }
 717   return 0;
 718 }
 719
 720 void RuntimeDyldELF::applyMIPS64Relocation(uint8_t *TargetPtr,
 721                                            int64_t CalculatedValue,
 722                                            uint32_t Type) {
 723   uint32_t Insn = readBytesUnaligned(TargetPtr, 4);
 724
 725   switch (Type) {
 726     default:
 727       break;
 728     case ELF::R_MIPS_32:
 729     case ELF::R_MIPS_GPREL32:
 730     case ELF::R_MIPS_PC32:
 731       writeBytesUnaligned(CalculatedValue & 0xffffffff, TargetPtr, 4);
 732       break;
 733     case ELF::R_MIPS_64:
 734     case ELF::R_MIPS_SUB:
 735       writeBytesUnaligned(CalculatedValue, TargetPtr, 8);
 736       break;
 737     case ELF::R_MIPS_26:
 738     case ELF::R_MIPS_PC26_S2:
 739       Insn = (Insn & 0xfc000000) | CalculatedValue;
 740       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 741       break;
 742     case ELF::R_MIPS_GPREL16:
 743       Insn = (Insn & 0xffff0000) | (CalculatedValue & 0xffff);
 744       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 745       break;
 746     case ELF::R_MIPS_HI16:
 747     case ELF::R_MIPS_LO16:
 748     case ELF::R_MIPS_PCHI16:
 749     case ELF::R_MIPS_PCLO16:
 750     case ELF::R_MIPS_PC16:
 751     case ELF::R_MIPS_CALL16:
 752     case ELF::R_MIPS_GOT_DISP:
 753     case ELF::R_MIPS_GOT_PAGE:
 754     case ELF::R_MIPS_GOT_OFST:
 755       Insn = (Insn & 0xffff0000) | CalculatedValue;
 756       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 757       break;
 758     case ELF::R_MIPS_PC18_S3:
 759       Insn = (Insn & 0xfffc0000) | CalculatedValue;
 760       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 761       break;
 762     case ELF::R_MIPS_PC19_S2:
 763       Insn = (Insn & 0xfff80000) | CalculatedValue;
 764       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 765       break;
 766     case ELF::R_MIPS_PC21_S2:
 767       Insn = (Insn & 0xffe00000) | CalculatedValue;
 768       writeBytesUnaligned(Insn, TargetPtr, 4);
 769       break;
 770     }
 771 }
 772
 773 // Return the .TOC. section and offset.
 774 void RuntimeDyldELF::findPPC64TOCSection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 775                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 776                                          RelocationValueRef &Rel) {
 777   // Set a default SectionID in case we do not find a TOC section below.
 778   // This may happen for references to TOC base base (sym@toc, .odp
 779   // relocation) without a .toc directive.  In this case just use the
 780   // first section (which is usually the .odp) since the code won't
 781   // reference the .toc base directly.
 782   Rel.SymbolName = nullptr;
 783   Rel.SectionID = 0;
 784
 785   // The TOC consists of sections .got, .toc, .tocbss, .plt in that
 786   // order. The TOC starts where the first of these sections starts.
 787   for (auto &Section: Obj.sections()) {
 788     StringRef SectionName;
 789     check(Section.getName(SectionName));
 790
 791     if (SectionName == ".got"
 792         || SectionName == ".toc"
 793         || SectionName == ".tocbss"
 794         || SectionName == ".plt") {
 795       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, Section, false, LocalSections);
 796       break;
 797     }
 798   }
 799
 800   // Per the ppc64-elf-linux ABI, The TOC base is TOC value plus 0x8000
 801   // thus permitting a full 64 Kbytes segment.
 802   Rel.Addend = 0x8000;
 803 }
 804
 805 // Returns the sections and offset associated with the ODP entry referenced
 806 // by Symbol.
 807 void RuntimeDyldELF::findOPDEntrySection(const ELFObjectFileBase &Obj,
 808                                          ObjSectionToIDMap &LocalSections,
 809                                          RelocationValueRef &Rel) {
 810   // Get the ELF symbol value (st_value) to compare with Relocation offset in
 811   // .opd entries
 812   for (section_iterator si = Obj.section_begin(), se = Obj.section_end();
 813        si != se; ++si) {
 814     section_iterator RelSecI = si->getRelocatedSection();
 815     if (RelSecI == Obj.section_end())
 816       continue;
 817
 818     StringRef RelSectionName;
 819     check(RelSecI->getName(RelSectionName));
 820     if (RelSectionName != ".opd")
 821       continue;
 822
 823     for (elf_relocation_iterator i = si->relocation_begin(),
 824                                  e = si->relocation_end();
 825          i != e;) {
 826       // The R_PPC64_ADDR64 relocation indicates the first field
 827       // of a .opd entry
 828       uint64_t TypeFunc = i->getType();
 829       if (TypeFunc != ELF::R_PPC64_ADDR64) {
 830         ++i;
 831         continue;
 832       }
 833
 834       uint64_t TargetSymbolOffset = i->getOffset();
 835       symbol_iterator TargetSymbol = i->getSymbol();
 836       ErrorOr<int64_t> AddendOrErr = i->getAddend();
 837       Check(AddendOrErr.getError());
 838       int64_t Addend = *AddendOrErr;
 839
 840       ++i;
 841       if (i == e)
 842         break;
 843
 844       // Just check if following relocation is a R_PPC64_TOC
 845       uint64_t TypeTOC = i->getType();
 846       if (TypeTOC != ELF::R_PPC64_TOC)
 847         continue;
 848
 849       // Finally compares the Symbol value and the target symbol offset
 850       // to check if this .opd entry refers to the symbol the relocation
 851       // points to.
 852       if (Rel.Addend != (int64_t)TargetSymbolOffset)
 853         continue;
 854
 855       ErrorOr<section_iterator> TSIOrErr = TargetSymbol->getSection();
 856       check(TSIOrErr.getError());
 857       section_iterator tsi = *TSIOrErr;
 858       bool IsCode = tsi->isText();
 859       Rel.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*tsi), IsCode, LocalSections);
 860       Rel.Addend = (intptr_t)Addend;
 861       return;
 862     }
 863   }
 864   llvm_unreachable("Attempting to get address of ODP entry!");
 865 }
 866
 867 // Relocation masks following the #lo(value), #hi(value), #ha(value),
 868 // #higher(value), #highera(value), #highest(value), and #highesta(value)
 869 // macros defined in section 4.5.1. Relocation Types of the PPC-elf64abi
 870 // document.
 871
 872 static inline uint16_t applyPPClo(uint64_t value) { return value & 0xffff; }
 873
 874 static inline uint16_t applyPPChi(uint64_t value) {
 875   return (value >> 16) & 0xffff;
 876 }
 877
 878 static inline uint16_t applyPPCha (uint64_t value) {
 879   return ((value + 0x8000) >> 16) & 0xffff;
 880 }
 881
 882 static inline uint16_t applyPPChigher(uint64_t value) {
 883   return (value >> 32) & 0xffff;
 884 }
 885
 886 static inline uint16_t applyPPChighera (uint64_t value) {
 887   return ((value + 0x8000) >> 32) & 0xffff;
 888 }
 889
 890 static inline uint16_t applyPPChighest(uint64_t value) {
 891   return (value >> 48) & 0xffff;
 892 }
 893
 894 static inline uint16_t applyPPChighesta (uint64_t value) {
 895   return ((value + 0x8000) >> 48) & 0xffff;
 896 }
 897
 898 void RuntimeDyldELF::resolvePPC32Relocation(const SectionEntry &Section,
 899                                             uint64_t Offset, uint64_t Value,
 900                                             uint32_t Type, int64_t Addend) {
 901   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 902   switch (Type) {
 903   default:
 904     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 905     break;
 906   case ELF::R_PPC_ADDR16_LO:
 907     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 908     break;
 909   case ELF::R_PPC_ADDR16_HI:
 910     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Value + Addend));
 911     break;
 912   case ELF::R_PPC_ADDR16_HA:
 913     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Value + Addend));
 914     break;
 915   }
 916 }
 917
 918 void RuntimeDyldELF::resolvePPC64Relocation(const SectionEntry &Section,
 919                                             uint64_t Offset, uint64_t Value,
 920                                             uint32_t Type, int64_t Addend) {
 921   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
 922   switch (Type) {
 923   default:
 924     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
 925     break;
 926   case ELF::R_PPC64_ADDR16:
 927     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 928     break;
 929   case ELF::R_PPC64_ADDR16_DS:
 930     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 931     break;
 932   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO:
 933     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend));
 934     break;
 935   case ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS:
 936     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Value + Addend) & ~3);
 937     break;
 938   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HI:
 939     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Value + Addend));
 940     break;
 941   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HA:
 942     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Value + Addend));
 943     break;
 944   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER:
 945     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChigher(Value + Addend));
 946     break;
 947   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHERA:
 948     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighera(Value + Addend));
 949     break;
 950   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST:
 951     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighest(Value + Addend));
 952     break;
 953   case ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHESTA:
 954     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChighesta(Value + Addend));
 955     break;
 956   case ELF::R_PPC64_ADDR14: {
 957     assert(((Value + Addend) & 3) == 0);
 958     // Preserve the AA/LK bits in the branch instruction
 959     uint8_t aalk = *(LocalAddress + 3);
 960     writeInt16BE(LocalAddress + 2, (aalk & 3) | ((Value + Addend) & 0xfffc));
 961   } break;
 962   case ELF::R_PPC64_REL16_LO: {
 963     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 964     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 965     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPClo(Delta));
 966   } break;
 967   case ELF::R_PPC64_REL16_HI: {
 968     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 969     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 970     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPChi(Delta));
 971   } break;
 972   case ELF::R_PPC64_REL16_HA: {
 973     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 974     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
 975     writeInt16BE(LocalAddress, applyPPCha(Delta));
 976   } break;
 977   case ELF::R_PPC64_ADDR32: {
 978     int32_t Result = static_cast<int32_t>(Value + Addend);
 979     if (SignExtend32<32>(Result) != Result)
 980       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_ADDR32 overflow");
 981     writeInt32BE(LocalAddress, Result);
 982   } break;
 983   case ELF::R_PPC64_REL24: {
 984     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 985     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 986     if (SignExtend32<26>(delta) != delta)
 987       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL24 overflow");
 988     // Generates a 'bl <address>' instruction
 989     writeInt32BE(LocalAddress, 0x48000001 | (delta & 0x03FFFFFC));
 990   } break;
 991   case ELF::R_PPC64_REL32: {
 992     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
 993     int32_t delta = static_cast<int32_t>(Value - FinalAddress + Addend);
 994     if (SignExtend32<32>(delta) != delta)
 995       llvm_unreachable("Relocation R_PPC64_REL32 overflow");
 996     writeInt32BE(LocalAddress, delta);
 997   } break;
 998   case ELF::R_PPC64_REL64: {
 999     uint64_t FinalAddress = (Section.LoadAddress + Offset);
1000     uint64_t Delta = Value - FinalAddress + Addend;
1001     writeInt64BE(LocalAddress, Delta);
1002   } break;
1003   case ELF::R_PPC64_ADDR64:
1004     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
1005     break;
1006   }
1007 }
1008
1009 void RuntimeDyldELF::resolveSystemZRelocation(const SectionEntry &Section,
1010                                               uint64_t Offset, uint64_t Value,
1011                                               uint32_t Type, int64_t Addend) {
1012   uint8_t *LocalAddress = Section.Address + Offset;
1013   switch (Type) {
1014   default:
1015     llvm_unreachable("Relocation type not implemented yet!");
1016     break;
1017   case ELF::R_390_PC16DBL:
1018   case ELF::R_390_PLT16DBL: {
1019     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
1020     assert(int16_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC16DBL overflow");
1021     writeInt16BE(LocalAddress, Delta / 2);
1022     break;
1023   }
1024   case ELF::R_390_PC32DBL:
1025   case ELF::R_390_PLT32DBL: {
1026     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
1027     assert(int32_t(Delta / 2) * 2 == Delta && "R_390_PC32DBL overflow");
1028     writeInt32BE(LocalAddress, Delta / 2);
1029     break;
1030   }
1031   case ELF::R_390_PC32: {
1032     int64_t Delta = (Value + Addend) - (Section.LoadAddress + Offset);
1033     assert(int32_t(Delta) == Delta && "R_390_PC32 overflow");
1034     writeInt32BE(LocalAddress, Delta);
1035     break;
1036   }
1037   case ELF::R_390_64:
1038     writeInt64BE(LocalAddress, Value + Addend);
1039     break;
1040   }
1041 }
1042
1043 // The target location for the relocation is described by RE.SectionID and
1044 // RE.Offset.  RE.SectionID can be used to find the SectionEntry.  Each
1045 // SectionEntry has three members describing its location.
1046 // SectionEntry::Address is the address at which the section has been loaded
1047 // into memory in the current (host) process.  SectionEntry::LoadAddress is the
1048 // address that the section will have in the target process.
1049 // SectionEntry::ObjAddress is the address of the bits for this section in the
1050 // original emitted object image (also in the current address space).
1051 //
1052 // Relocations will be applied as if the section were loaded at
1053 // SectionEntry::LoadAddress, but they will be applied at an address based
1054 // on SectionEntry::Address.  SectionEntry::ObjAddress will be used to refer to
1055 // Target memory contents if they are required for value calculations.
1056 //
1057 // The Value parameter here is the load address of the symbol for the
1058 // relocation to be applied.  For relocations which refer to symbols in the
1059 // current object Value will be the LoadAddress of the section in which
1060 // the symbol resides (RE.Addend provides additional information about the
1061 // symbol location).  For external symbols, Value will be the address of the
1062 // symbol in the target address space.
1063 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const RelocationEntry &RE,
1064                                        uint64_t Value) {
1065   const SectionEntry &Section = Sections[RE.SectionID];
1066   return resolveRelocation(Section, RE.Offset, Value, RE.RelType, RE.Addend,
1067                            RE.SymOffset, RE.SectionID);
1068 }
1069
1070 void RuntimeDyldELF::resolveRelocation(const SectionEntry &Section,
1071                                        uint64_t Offset, uint64_t Value,
1072                                        uint32_t Type, int64_t Addend,
1073                                        uint64_t SymOffset, SID SectionID) {
1074   switch (Arch) {
1075   case Triple::x86_64:
1076     resolveX86_64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset);
1077     break;
1078   case Triple::x86:
1079     resolveX86Relocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1080                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1081     break;
1082   case Triple::aarch64:
1083   case Triple::aarch64_be:
1084     resolveAArch64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1085     break;
1086   case Triple::arm: // Fall through.
1087   case Triple::armeb:
1088   case Triple::thumb:
1089   case Triple::thumbeb:
1090     resolveARMRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL), Type,
1091                          (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1092     break;
1093   case Triple::mips: // Fall through.
1094   case Triple::mipsel:
1095   case Triple::mips64:
1096   case Triple::mips64el:
1097     if (IsMipsO32ABI)
1098       resolveMIPSRelocation(Section, Offset, (uint32_t)(Value & 0xffffffffL),
1099                             Type, (uint32_t)(Addend & 0xffffffffL));
1100     else if (IsMipsN64ABI)
1101       resolveMIPS64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend, SymOffset,
1102                               SectionID);
1103     else
1104       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1105     break;
1106   case Triple::ppc:
1107     resolvePPC32Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1108     break;
1109   case Triple::ppc64: // Fall through.
1110   case Triple::ppc64le:
1111     resolvePPC64Relocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1112     break;
1113   case Triple::systemz:
1114     resolveSystemZRelocation(Section, Offset, Value, Type, Addend);
1115     break;
1116   default:
1117     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1118   }
1119 }
1120
1121 void *RuntimeDyldELF::computePlaceholderAddress(unsigned SectionID, uint64_t Offset) const {
1122   return (void*)(Sections[SectionID].ObjAddress + Offset);
1123 }
1124
1125 void RuntimeDyldELF::processSimpleRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, unsigned RelType, RelocationValueRef Value) {
1126   RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend, Value.Offset);
1127   if (Value.SymbolName)
1128     addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1129   else
1130     addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1131 }
1132
1133 uint32_t RuntimeDyldELF::getMatchingLoRelocation(uint32_t RelType,
1134                                                  bool IsLocal) const {
1135   switch (RelType) {
1136   case ELF::R_MICROMIPS_GOT16:
1137     if (IsLocal)
1138       return ELF::R_MICROMIPS_LO16;
1139     break;
1140   case ELF::R_MICROMIPS_HI16:
1141     return ELF::R_MICROMIPS_LO16;
1142   case ELF::R_MIPS_GOT16:
1143     if (IsLocal)
1144       return ELF::R_MIPS_LO16;
1145     break;
1146   case ELF::R_MIPS_HI16:
1147     return ELF::R_MIPS_LO16;
1148   case ELF::R_MIPS_PCHI16:
1149     return ELF::R_MIPS_PCLO16;
1150   default:
1151     break;
1152   }
1153   return ELF::R_MIPS_NONE;
1154 }
1155
1156 relocation_iterator RuntimeDyldELF::processRelocationRef(
1157     unsigned SectionID, relocation_iterator RelI, const ObjectFile &O,
1158     ObjSectionToIDMap &ObjSectionToID, StubMap &Stubs) {
1159   const auto &Obj = cast<ELFObjectFileBase>(O);
1160   uint64_t RelType = RelI->getType();
1161   ErrorOr<int64_t> AddendOrErr = ELFRelocationRef(*RelI).getAddend();
1162   int64_t Addend = AddendOrErr ? *AddendOrErr : 0;
1163   elf_symbol_iterator Symbol = RelI->getSymbol();
1164
1165   // Obtain the symbol name which is referenced in the relocation
1166   StringRef TargetName;
1167   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1168     ErrorOr<StringRef> TargetNameOrErr = Symbol->getName();
1169     if (std::error_code EC = TargetNameOrErr.getError())
1170       report_fatal_error(EC.message());
1171     TargetName = *TargetNameOrErr;
1172   }
1173   DEBUG(dbgs() << "\t\tRelType: " << RelType << " Addend: " << Addend
1174                << " TargetName: " << TargetName << "\n");
1175   RelocationValueRef Value;
1176   // First search for the symbol in the local symbol table
1177   SymbolRef::Type SymType = SymbolRef::ST_Unknown;
1178
1179   // Search for the symbol in the global symbol table
1180   RTDyldSymbolTable::const_iterator gsi = GlobalSymbolTable.end();
1181   if (Symbol != Obj.symbol_end()) {
1182     gsi = GlobalSymbolTable.find(TargetName.data());
1183     SymType = Symbol->getType();
1184   }
1185   if (gsi != GlobalSymbolTable.end()) {
1186     const auto &SymInfo = gsi->second;
1187     Value.SectionID = SymInfo.getSectionID();
1188     Value.Offset = SymInfo.getOffset();
1189     Value.Addend = SymInfo.getOffset() + Addend;
1190   } else {
1191     switch (SymType) {
1192     case SymbolRef::ST_Debug: {
1193       // TODO: Now ELF SymbolRef::ST_Debug = STT_SECTION, it's not obviously
1194       // and can be changed by another developers. Maybe best way is add
1195       // a new symbol type ST_Section to SymbolRef and use it.
1196       section_iterator si = *Symbol->getSection();
1197       if (si == Obj.section_end())
1198         llvm_unreachable("Symbol section not found, bad object file format!");
1199       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is section symbol\n");
1200       bool isCode = si->isText();
1201       Value.SectionID = findOrEmitSection(Obj, (*si), isCode, ObjSectionToID);
1202       Value.Addend = Addend;
1203       break;
1204     }
1205     case SymbolRef::ST_Data:
1206     case SymbolRef::ST_Unknown: {
1207       Value.SymbolName = TargetName.data();
1208       Value.Addend = Addend;
1209
1210       // Absolute relocations will have a zero symbol ID (STN_UNDEF), which
1211       // will manifest here as a NULL symbol name.
1212       // We can set this as a valid (but empty) symbol name, and rely
1213       // on addRelocationForSymbol to handle this.
1214       if (!Value.SymbolName)
1215         Value.SymbolName = "";
1216       break;
1217     }
1218     default:
1219       llvm_unreachable("Unresolved symbol type!");
1220       break;
1221     }
1222   }
1223
1224   uint64_t Offset = RelI->getOffset();
1225
1226   DEBUG(dbgs() << "\t\tSectionID: " << SectionID << " Offset: " << Offset
1227                << "\n");
1228   if ((Arch == Triple::aarch64 || Arch == Triple::aarch64_be) &&
1229       (RelType == ELF::R_AARCH64_CALL26 || RelType == ELF::R_AARCH64_JUMP26)) {
1230     // This is an AArch64 branch relocation, need to use a stub function.
1231     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an AArch64 branch relocation.");
1232     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1233
1234     // Look for an existing stub.
1235     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1236     if (i != Stubs.end()) {
1237       resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1238                         RelType, 0);
1239       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1240     } else {
1241       // Create a new stub function.
1242       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1243       Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1244       uint8_t *StubTargetAddr =
1245           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1246
1247       RelocationEntry REmovz_g3(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1248                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G3, Value.Addend);
1249       RelocationEntry REmovk_g2(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1250                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G2_NC, Value.Addend);
1251       RelocationEntry REmovk_g1(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 8,
1252                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G1_NC, Value.Addend);
1253       RelocationEntry REmovk_g0(SectionID,
1254                                 StubTargetAddr - Section.Address + 12,
1255                                 ELF::R_AARCH64_MOVW_UABS_G0_NC, Value.Addend);
1256
1257       if (Value.SymbolName) {
1258         addRelocationForSymbol(REmovz_g3, Value.SymbolName);
1259         addRelocationForSymbol(REmovk_g2, Value.SymbolName);
1260         addRelocationForSymbol(REmovk_g1, Value.SymbolName);
1261         addRelocationForSymbol(REmovk_g0, Value.SymbolName);
1262       } else {
1263         addRelocationForSection(REmovz_g3, Value.SectionID);
1264         addRelocationForSection(REmovk_g2, Value.SectionID);
1265         addRelocationForSection(REmovk_g1, Value.SectionID);
1266         addRelocationForSection(REmovk_g0, Value.SectionID);
1267       }
1268       resolveRelocation(Section, Offset,
1269                         (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1270                         0);
1271       Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1272     }
1273   } else if (Arch == Triple::arm) {
1274     if (RelType == ELF::R_ARM_PC24 || RelType == ELF::R_ARM_CALL ||
1275       RelType == ELF::R_ARM_JUMP24) {
1276       // This is an ARM branch relocation, need to use a stub function.
1277       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is an ARM branch relocation.");
1278       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1279
1280       // Look for an existing stub.
1281       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1282       if (i != Stubs.end()) {
1283         resolveRelocation(Section, Offset, (uint64_t)Section.Address + i->second,
1284           RelType, 0);
1285         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1286       } else {
1287         // Create a new stub function.
1288         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1289         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1290         uint8_t *StubTargetAddr =
1291           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1292         RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1293           ELF::R_ARM_ABS32, Value.Addend);
1294         if (Value.SymbolName)
1295           addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1296         else
1297           addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1298
1299         resolveRelocation(Section, Offset,
1300           (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset, RelType,
1301           0);
1302         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1303       }
1304     } else {
1305       uint32_t *Placeholder =
1306         reinterpret_cast<uint32_t*>(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1307       if (RelType == ELF::R_ARM_PREL31 || RelType == ELF::R_ARM_TARGET1 ||
1308           RelType == ELF::R_ARM_ABS32) {
1309         Value.Addend += *Placeholder;
1310       } else if (RelType == ELF::R_ARM_MOVW_ABS_NC || RelType == ELF::R_ARM_MOVT_ABS) {
1311         // See ELF for ARM documentation
1312         Value.Addend += (int16_t)((*Placeholder & 0xFFF) | (((*Placeholder >> 16) & 0xF) << 12));
1313       }
1314       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1315     }
1316   } else if (IsMipsO32ABI) {
1317     uint8_t *Placeholder = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1318         computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1319     uint32_t Opcode = readBytesUnaligned(Placeholder, 4);
1320     if (RelType == ELF::R_MIPS_26) {
1321       // This is an Mips branch relocation, need to use a stub function.
1322       DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a Mips branch relocation.");
1323       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1324
1325       // Extract the addend from the instruction.
1326       // We shift up by two since the Value will be down shifted again
1327       // when applying the relocation.
1328       uint32_t Addend = (Opcode & 0x03ffffff) << 2;
1329
1330       Value.Addend += Addend;
1331
1332       //  Look up for existing stub.
1333       StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1334       if (i != Stubs.end()) {
1335         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, i->second);
1336         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1337         DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1338       } else {
1339         // Create a new stub function.
1340         DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1341         Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1342         uint8_t *StubTargetAddr =
1343           createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset);
1344
1345         // Creating Hi and Lo relocations for the filled stub instructions.
1346         RelocationEntry REHi(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1347           ELF::R_MIPS_HI16, Value.Addend);
1348         RelocationEntry RELo(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address + 4,
1349           ELF::R_MIPS_LO16, Value.Addend);
1350
1351         if (Value.SymbolName) {
1352           addRelocationForSymbol(REHi, Value.SymbolName);
1353           addRelocationForSymbol(RELo, Value.SymbolName);
1354         }
1355         else {
1356           addRelocationForSection(REHi, Value.SectionID);
1357           addRelocationForSection(RELo, Value.SectionID);
1358         }
1359
1360         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Section.StubOffset);
1361         addRelocationForSection(RE, SectionID);
1362         Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1363       }
1364     } else if (RelType == ELF::R_MIPS_HI16 || RelType == ELF::R_MIPS_PCHI16) {
1365       int64_t Addend = (Opcode & 0x0000ffff) << 16;
1366       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Addend);
1367       PendingRelocs.push_back(std::make_pair(Value, RE));
1368     } else if (RelType == ELF::R_MIPS_LO16 || RelType == ELF::R_MIPS_PCLO16) {
1369       int64_t Addend = Value.Addend + SignExtend32<16>(Opcode & 0x0000ffff);
1370       for (auto I = PendingRelocs.begin(); I != PendingRelocs.end();) {
1371         const RelocationValueRef &MatchingValue = I->first;
1372         RelocationEntry &Reloc = I->second;
1373         if (MatchingValue == Value &&
1374             RelType == getMatchingLoRelocation(Reloc.RelType) &&
1375             SectionID == Reloc.SectionID) {
1376           Reloc.Addend += Addend;
1377           if (Value.SymbolName)
1378             addRelocationForSymbol(Reloc, Value.SymbolName);
1379           else
1380             addRelocationForSection(Reloc, Value.SectionID);
1381           I = PendingRelocs.erase(I);
1382         } else
1383           ++I;
1384       }
1385       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Addend);
1386       if (Value.SymbolName)
1387         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1388       else
1389         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1390     } else {
1391       if (RelType == ELF::R_MIPS_32)
1392         Value.Addend += Opcode;
1393       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC16)
1394         Value.Addend += SignExtend32<18>((Opcode & 0x0000ffff) << 2);
1395       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC19_S2)
1396         Value.Addend += SignExtend32<21>((Opcode & 0x0007ffff) << 2);
1397       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC21_S2)
1398         Value.Addend += SignExtend32<23>((Opcode & 0x001fffff) << 2);
1399       else if (RelType == ELF::R_MIPS_PC26_S2)
1400         Value.Addend += SignExtend32<28>((Opcode & 0x03ffffff) << 2);
1401       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1402     }
1403   } else if (IsMipsN64ABI) {
1404     uint32_t r_type = RelType & 0xff;
1405     RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1406     if (r_type == ELF::R_MIPS_CALL16 || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_PAGE
1407         || r_type == ELF::R_MIPS_GOT_DISP) {
1408       StringMap<uint64_t>::iterator i = GOTSymbolOffsets.find(TargetName);
1409       if (i != GOTSymbolOffsets.end())
1410         RE.SymOffset = i->second;
1411       else {
1412         RE.SymOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1413         GOTSymbolOffsets[TargetName] = RE.SymOffset;
1414       }
1415     }
1416     if (Value.SymbolName)
1417       addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1418     else
1419       addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1420   } else if (Arch == Triple::ppc64 || Arch == Triple::ppc64le) {
1421     if (RelType == ELF::R_PPC64_REL24) {
1422       // Determine ABI variant in use for this object.
1423       unsigned AbiVariant;
1424       Obj.getPlatformFlags(AbiVariant);
1425       AbiVariant &= ELF::EF_PPC64_ABI;
1426       // A PPC branch relocation will need a stub function if the target is
1427       // an external symbol (Symbol::ST_Unknown) or if the target address
1428       // is not within the signed 24-bits branch address.
1429       SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1430       uint8_t *Target = Section.Address + Offset;
1431       bool RangeOverflow = false;
1432       if (SymType != SymbolRef::ST_Unknown) {
1433         if (AbiVariant != 2) {
1434           // In the ELFv1 ABI, a function call may point to the .opd entry,
1435           // so the final symbol value is calculated based on the relocation
1436           // values in the .opd section.
1437           findOPDEntrySection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1438         } else {
1439           // In the ELFv2 ABI, a function symbol may provide a local entry
1440           // point, which must be used for direct calls.
1441           uint8_t SymOther = Symbol->getOther();
1442           Value.Addend += ELF::decodePPC64LocalEntryOffset(SymOther);
1443         }
1444         uint8_t *RelocTarget = Sections[Value.SectionID].Address + Value.Addend;
1445         int32_t delta = static_cast<int32_t>(Target - RelocTarget);
1446         // If it is within 26-bits branch range, just set the branch target
1447         if (SignExtend32<26>(delta) == delta) {
1448           RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1449           if (Value.SymbolName)
1450             addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1451           else
1452             addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1453         } else {
1454           RangeOverflow = true;
1455         }
1456       }
1457       if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown || RangeOverflow) {
1458         // It is an external symbol (SymbolRef::ST_Unknown) or within a range
1459         // larger than 24-bits.
1460         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1461         if (i != Stubs.end()) {
1462           // Symbol function stub already created, just relocate to it
1463           resolveRelocation(Section, Offset,
1464                             (uint64_t)Section.Address + i->second, RelType, 0);
1465           DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1466         } else {
1467           // Create a new stub function.
1468           DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1469           Stubs[Value] = Section.StubOffset;
1470           uint8_t *StubTargetAddr =
1471               createStubFunction(Section.Address + Section.StubOffset,
1472                                  AbiVariant);
1473           RelocationEntry RE(SectionID, StubTargetAddr - Section.Address,
1474                              ELF::R_PPC64_ADDR64, Value.Addend);
1475
1476           // Generates the 64-bits address loads as exemplified in section
1477           // 4.5.1 in PPC64 ELF ABI.  Note that the relocations need to
1478           // apply to the low part of the instructions, so we have to update
1479           // the offset according to the target endianness.
1480           uint64_t StubRelocOffset = StubTargetAddr - Section.Address;
1481           if (!IsTargetLittleEndian)
1482             StubRelocOffset += 2;
1483
1484           RelocationEntry REhst(SectionID, StubRelocOffset + 0,
1485                                 ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHEST, Value.Addend);
1486           RelocationEntry REhr(SectionID, StubRelocOffset + 4,
1487                                ELF::R_PPC64_ADDR16_HIGHER, Value.Addend);
1488           RelocationEntry REh(SectionID, StubRelocOffset + 12,
1489                               ELF::R_PPC64_ADDR16_HI, Value.Addend);
1490           RelocationEntry REl(SectionID, StubRelocOffset + 16,
1491                               ELF::R_PPC64_ADDR16_LO, Value.Addend);
1492
1493           if (Value.SymbolName) {
1494             addRelocationForSymbol(REhst, Value.SymbolName);
1495             addRelocationForSymbol(REhr, Value.SymbolName);
1496             addRelocationForSymbol(REh, Value.SymbolName);
1497             addRelocationForSymbol(REl, Value.SymbolName);
1498           } else {
1499             addRelocationForSection(REhst, Value.SectionID);
1500             addRelocationForSection(REhr, Value.SectionID);
1501             addRelocationForSection(REh, Value.SectionID);
1502             addRelocationForSection(REl, Value.SectionID);
1503           }
1504
1505           resolveRelocation(Section, Offset,
1506                             (uint64_t)Section.Address + Section.StubOffset,
1507                             RelType, 0);
1508           Section.StubOffset += getMaxStubSize();
1509         }
1510         if (SymType == SymbolRef::ST_Unknown) {
1511           // Restore the TOC for external calls
1512           if (AbiVariant == 2)
1513             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410018); // ld r2,28(r1)
1514           else
1515             writeInt32BE(Target + 4, 0xE8410028); // ld r2,40(r1)
1516         }
1517       }
1518     } else if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC16 ||
1519                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_DS ||
1520                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO ||
1521                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS ||
1522                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HI ||
1523                RelType == ELF::R_PPC64_TOC16_HA) {
1524       // These relocations are supposed to subtract the TOC address from
1525       // the final value.  This does not fit cleanly into the RuntimeDyld
1526       // scheme, since there may be *two* sections involved in determining
1527       // the relocation value (the section of the symbol referred to by the
1528       // relocation, and the TOC section associated with the current module).
1529       //
1530       // Fortunately, these relocations are currently only ever generated
1531       // referring to symbols that themselves reside in the TOC, which means
1532       // that the two sections are actually the same.  Thus they cancel out
1533       // and we can immediately resolve the relocation right now.
1534       switch (RelType) {
1535       case ELF::R_PPC64_TOC16: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16; break;
1536       case ELF::R_PPC64_TOC16_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_DS; break;
1537       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO; break;
1538       case ELF::R_PPC64_TOC16_LO_DS: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_LO_DS; break;
1539       case ELF::R_PPC64_TOC16_HI: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HI; break;
1540       case ELF::R_PPC64_TOC16_HA: RelType = ELF::R_PPC64_ADDR16_HA; break;
1541       default: llvm_unreachable("Wrong relocation type.");
1542       }
1543
1544       RelocationValueRef TOCValue;
1545       findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, TOCValue);
1546       if (Value.SymbolName || Value.SectionID != TOCValue.SectionID)
1547         llvm_unreachable("Unsupported TOC relocation.");
1548       Value.Addend -= TOCValue.Addend;
1549       resolveRelocation(Sections[SectionID], Offset, Value.Addend, RelType, 0);
1550     } else {
1551       // There are two ways to refer to the TOC address directly: either
1552       // via a ELF::R_PPC64_TOC relocation (where both symbol and addend are
1553       // ignored), or via any relocation that refers to the magic ".TOC."
1554       // symbols (in which case the addend is respected).
1555       if (RelType == ELF::R_PPC64_TOC) {
1556         RelType = ELF::R_PPC64_ADDR64;
1557         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1558       } else if (TargetName == ".TOC.") {
1559         findPPC64TOCSection(Obj, ObjSectionToID, Value);
1560         Value.Addend += Addend;
1561       }
1562
1563       RelocationEntry RE(SectionID, Offset, RelType, Value.Addend);
1564
1565       if (Value.SymbolName)
1566         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1567       else
1568         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1569     }
1570   } else if (Arch == Triple::systemz &&
1571              (RelType == ELF::R_390_PLT32DBL || RelType == ELF::R_390_GOTENT)) {
1572     // Create function stubs for both PLT and GOT references, regardless of
1573     // whether the GOT reference is to data or code.  The stub contains the
1574     // full address of the symbol, as needed by GOT references, and the
1575     // executable part only adds an overhead of 8 bytes.
1576     //
1577     // We could try to conserve space by allocating the code and data
1578     // parts of the stub separately.  However, as things stand, we allocate
1579     // a stub for every relocation, so using a GOT in JIT code should be
1580     // no less space efficient than using an explicit constant pool.
1581     DEBUG(dbgs() << "\t\tThis is a SystemZ indirect relocation.");
1582     SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1583
1584     // Look for an existing stub.
1585     StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1586     uintptr_t StubAddress;
1587     if (i != Stubs.end()) {
1588       StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1589       DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1590     } else {
1591       // Create a new stub function.
1592       DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1593
1594       uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1595       uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1596       StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1597                     -StubAlignment;
1598       unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1599
1600       Stubs[Value] = StubOffset;
1601       createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1602       RelocationEntry RE(SectionID, StubOffset + 8, ELF::R_390_64,
1603                          Value.Offset);
1604       if (Value.SymbolName)
1605         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1606       else
1607         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1608       Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1609     }
1610
1611     if (RelType == ELF::R_390_GOTENT)
1612       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress + 8, ELF::R_390_PC32DBL,
1613                         Addend);
1614     else
1615       resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, RelType, Addend);
1616   } else if (Arch == Triple::x86_64) {
1617     if (RelType == ELF::R_X86_64_PLT32) {
1618       // The way the PLT relocations normally work is that the linker allocates
1619       // the
1620       // PLT and this relocation makes a PC-relative call into the PLT.  The PLT
1621       // entry will then jump to an address provided by the GOT.  On first call,
1622       // the
1623       // GOT address will point back into PLT code that resolves the symbol. After
1624       // the first call, the GOT entry points to the actual function.
1625       //
1626       // For local functions we're ignoring all of that here and just replacing
1627       // the PLT32 relocation type with PC32, which will translate the relocation
1628       // into a PC-relative call directly to the function. For external symbols we
1629       // can't be sure the function will be within 2^32 bytes of the call site, so
1630       // we need to create a stub, which calls into the GOT.  This case is
1631       // equivalent to the usual PLT implementation except that we use the stub
1632       // mechanism in RuntimeDyld (which puts stubs at the end of the section)
1633       // rather than allocating a PLT section.
1634       if (Value.SymbolName) {
1635         // This is a call to an external function.
1636         // Look for an existing stub.
1637         SectionEntry &Section = Sections[SectionID];
1638         StubMap::const_iterator i = Stubs.find(Value);
1639         uintptr_t StubAddress;
1640         if (i != Stubs.end()) {
1641           StubAddress = uintptr_t(Section.Address) + i->second;
1642           DEBUG(dbgs() << " Stub function found\n");
1643         } else {
1644           // Create a new stub function (equivalent to a PLT entry).
1645           DEBUG(dbgs() << " Create a new stub function\n");
1646
1647           uintptr_t BaseAddress = uintptr_t(Section.Address);
1648           uintptr_t StubAlignment = getStubAlignment();
1649           StubAddress = (BaseAddress + Section.StubOffset + StubAlignment - 1) &
1650                         -StubAlignment;
1651           unsigned StubOffset = StubAddress - BaseAddress;
1652           Stubs[Value] = StubOffset;
1653           createStubFunction((uint8_t *)StubAddress);
1654
1655           // Bump our stub offset counter
1656           Section.StubOffset = StubOffset + getMaxStubSize();
1657
1658           // Allocate a GOT Entry
1659           uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1660
1661           // The load of the GOT address has an addend of -4
1662           resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, StubOffset + 2, GOTOffset - 4);
1663
1664           // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1665           addRelocationForSymbol(
1666               computeGOTOffsetRE(SectionID, GOTOffset, 0, ELF::R_X86_64_64),
1667               Value.SymbolName);
1668         }
1669
1670         // Make the target call a call into the stub table.
1671         resolveRelocation(Section, Offset, StubAddress, ELF::R_X86_64_PC32,
1672                           Addend);
1673       } else {
1674         RelocationEntry RE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, Value.Addend,
1675                   Value.Offset);
1676         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1677       }
1678     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_GOTPCREL) {
1679       uint64_t GOTOffset = allocateGOTEntries(SectionID, 1);
1680       resolveGOTOffsetRelocation(SectionID, Offset, GOTOffset + Addend);
1681
1682       // Fill in the value of the symbol we're targeting into the GOT
1683       RelocationEntry RE = computeGOTOffsetRE(SectionID, GOTOffset, Value.Offset, ELF::R_X86_64_64);
1684       if (Value.SymbolName)
1685         addRelocationForSymbol(RE, Value.SymbolName);
1686       else
1687         addRelocationForSection(RE, Value.SectionID);
1688     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC32) {
1689       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1690       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1691     } else if (RelType == ELF::R_X86_64_PC64) {
1692       Value.Addend += support::ulittle64_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1693       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1694     } else {
1695       processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1696     }
1697   } else {
1698     if (Arch == Triple::x86) {
1699       Value.Addend += support::ulittle32_t::ref(computePlaceholderAddress(SectionID, Offset));
1700     }
1701     processSimpleRelocation(SectionID, Offset, RelType, Value);
1702   }
1703   return ++RelI;
1704 }
1705
1706 size_t RuntimeDyldELF::getGOTEntrySize() {
1707   // We don't use the GOT in all of these cases, but it's essentially free
1708   // to put them all here.
1709   size_t Result = 0;
1710   switch (Arch) {
1711   case Triple::x86_64:
1712   case Triple::aarch64:
1713   case Triple::aarch64_be:
1714   case Triple::ppc64:
1715   case Triple::ppc64le:
1716   case Triple::systemz:
1717     Result = sizeof(uint64_t);
1718     break;
1719   case Triple::x86:
1720   case Triple::arm:
1721   case Triple::thumb:
1722     Result = sizeof(uint32_t);
1723     break;
1724   case Triple::mips:
1725   case Triple::mipsel:
1726   case Triple::mips64:
1727   case Triple::mips64el:
1728     if (IsMipsO32ABI)
1729       Result = sizeof(uint32_t);
1730     else if (IsMipsN64ABI)
1731       Result = sizeof(uint64_t);
1732     else
1733       llvm_unreachable("Mips ABI not handled");
1734     break;
1735   default:
1736     llvm_unreachable("Unsupported CPU type!");
1737   }
1738   return Result;
1739 }
1740
1741 uint64_t RuntimeDyldELF::allocateGOTEntries(unsigned SectionID, unsigned no)
1742 {
1743   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1744   if (GOTSectionID == 0) {
1745     GOTSectionID = Sections.size();
1746     // Reserve a section id. We'll allocate the section later
1747     // once we know the total size
1748     Sections.push_back(SectionEntry(".got", nullptr, 0, 0));
1749   }
1750   uint64_t StartOffset = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1751   CurrentGOTIndex += no;
1752   return StartOffset;
1753 }
1754
1755 void RuntimeDyldELF::resolveGOTOffsetRelocation(unsigned SectionID, uint64_t Offset, uint64_t GOTOffset)
1756 {
1757   // Fill in the relative address of the GOT Entry into the stub
1758   RelocationEntry GOTRE(SectionID, Offset, ELF::R_X86_64_PC32, GOTOffset);
1759   addRelocationForSection(GOTRE, GOTSectionID);
1760 }
1761
1762 RelocationEntry RuntimeDyldELF::computeGOTOffsetRE(unsigned SectionID, uint64_t GOTOffset, uint64_t SymbolOffset,
1763                                                    uint32_t Type)
1764 {
1765   (void)SectionID; // The GOT Section is the same for all section in the object file
1766   return RelocationEntry(GOTSectionID, GOTOffset, Type, SymbolOffset);
1767 }
1768
1769 void RuntimeDyldELF::finalizeLoad(const ObjectFile &Obj,
1770                                   ObjSectionToIDMap &SectionMap) {
1771   if (IsMipsO32ABI)
1772     if (!PendingRelocs.empty())
1773       report_fatal_error("Can't find matching LO16 reloc");
1774
1775   // If necessary, allocate the global offset table
1776   if (GOTSectionID != 0) {
1777     // Allocate memory for the section
1778     size_t TotalSize = CurrentGOTIndex * getGOTEntrySize();
1779     uint8_t *Addr = MemMgr.allocateDataSection(TotalSize, getGOTEntrySize(),
1780                                                 GOTSectionID, ".got", false);
1781     if (!Addr)
1782       report_fatal_error("Unable to allocate memory for GOT!");
1783
1784     Sections[GOTSectionID] = SectionEntry(".got", Addr, TotalSize, 0);
1785
1786     if (Checker)
1787       Checker->registerSection(Obj.getFileName(), GOTSectionID);
1788
1789     // For now, initialize all GOT entries to zero.  We'll fill them in as
1790     // needed when GOT-based relocations are applied.
1791     memset(Addr, 0, TotalSize);
1792     if (IsMipsN64ABI) {
1793       // To correctly resolve Mips GOT relocations, we need a mapping from
1794       // object's sections to GOTs.
1795       for (section_iterator SI = Obj.section_begin(), SE = Obj.section_end();
1796            SI != SE; ++SI) {
1797         if (SI->relocation_begin() != SI->relocation_end()) {
1798           section_iterator RelocatedSection = SI->getRelocatedSection();
1799           ObjSectionToIDMap::iterator i = SectionMap.find(*RelocatedSection);
1800           assert (i != SectionMap.end());
1801           SectionToGOTMap[i->second] = GOTSectionID;
1802         }
1803       }
1804       GOTSymbolOffsets.clear();
1805     }
1806   }
1807
1808   // Look for and record the EH frame section.
1809   ObjSectionToIDMap::iterator i, e;
1810   for (i = SectionMap.begin(), e = SectionMap.end(); i != e; ++i) {
1811     const SectionRef &Section = i->first;
1812     StringRef Name;
1813     Section.getName(Name);
1814     if (Name == ".eh_frame") {
1815       UnregisteredEHFrameSections.push_back(i->second);
1816       break;
1817     }
1818   }
1819
1820   GOTSectionID = 0;
1821   CurrentGOTIndex = 0;
1822 }
1823
1824 bool RuntimeDyldELF::isCompatibleFile(const object::ObjectFile &Obj) const {
1825   return Obj.isELF();
1826 }
1827
1828 } // namespace llvm